반도체에 대한 조사 및 정리

반도체에 대한 조사 및 정리

선린 인터넷 고등학교 2 학년 4 반

20402 김예지 , 20408 고주혁 , 20410 김희중 , 20418 이주천

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1. 반도체(Semiconductor) 란 ?



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반도체란 ?

반도체Semiconductor




반도체란 ?

기존의 화학적 기준에 따른

물질의 분류




반도체란 ?

반도체Semiconductor

어떤 기준에 의해물질을 분류하는가 ?




반도체란 ?

전기 전도율



7

2. 반도체의 원리




반도체란 ?

물질의 특성을 결정

전기전도율을 포함

원자

분자

순물질

( 혼합물 )

물질




반도체란 ?

탄소 원자모형도




반도체의 원리

실리콘의공유결합




반도체의 원리

고유반도체

불순물반도체

도핑 (Doping)

원자가전자의 개수가 5 개 원자가전자의 개수가 3 개

도펀트(Dopant)

인P

붕소B

알루미늄Al

안티몬Sb

비소As




반도체의 원리

불순물 반도체 에서의

자유 전자



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2-2. 띠 이론 (Band Theory)과 반도체




반도체의 원리

에너지 준위Energy Level




반도체의 원리




반도체의 원리

충만대

전도대

에너지 간격

가전자대




반도체의 원리

절연체 반도체 도체



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3. 반도체의 종류




반도체의 종류

고유반도체

불순물반도체

도핑 (Doping)

원자가전자의 개수가 5 개 원자가전자의 개수가 3 개

도펀트(Dopant)

인P

붕소B

알루미늄Al

안티몬Sb

비소As




반도체의 종류

원자가 전자가5 개인 경우

원자가 전자가3 개인 경우




반도체의 종류

n 형 반도체 p 형 반도체



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4. 반도체 소자 ( Semiconductor De-vice )




반도체 소자의 종류

집적회로(IC)

반도체저항소자

광전효과소자

싸이리스트

다이오드

트랜지스터

정류소자



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다이오드

다이오드

광다이오드

발광다이오드p-n 접합

다이오드

* 정류 작용교류를 직류로 변환한 방향으로만 전류가 흐르도록 함




다이오드

다이오드




다이오드

순방향 전압




다이오드

역방향 전압



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다이오드

다이오드

광다이오드

발광다이오드

* 정류 작용교류를 직류로 변환한 방향으로만 전류가 흐르도록 함




다이오드

절연체 반도체 도체




게르마늄

실리콘

갈륨 - 비소

다이오드

전자기파인빛의 형태로

방출열 에너지

방출

다이오드

발광 다이오드




트랜지스터




트랜지스터

변화하는 저항을 통한 신호 변환기

transit resistortransfer of a signal through a varister




트랜지스터

+ n,p 형 반도체




트랜지스터

증폭 작용



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5. 반도체 제작 공정



36

6. 반도체 산업




1839 년

1947 년

1948 년

1960 년대

•패러데이의 황화물 실험

•벨 연구소의 트랜지스터 개발

•최초의 트랜지스터 발표

•집적 회로 실용화

반도체 산업의 역사




1965 년

1974 년

1970 년대 말

1980 년대 초

•미국 고미그룹 , 합작투자회사 설립

•한국 반도체 주식회사 설립

•반도체 IC 기술개발체제 구축

•대기업들의 대규모 투자

한국 반도체 산업의 역사




삼성반도체

1983.91983.71982.91974.12

한국 반도체 인수




삼성반도체

1983.91983.71982.91974.12

전담팀 구성




삼성반도체

1983.91983.71982.91974.12

미국 산호세 현지 법인 설립




삼성반도체

1983.91983.71982.91974.12

투자 공표




삼성반도체

200219881983.11

64K D 램 개발 성공




삼성반도체

200219881983.11

경쟁업체 추격




삼성반도체

200219881983.11

세계 최초 G 급 D 램




삼성반도체

200219881983.11

경쟁 업체보다 1 년 앞선 기술력




한국 반도체 산업의 현실 및 전망
















반도체 산업의 구조

2010 년

순위

2009 년

순위회사명

2010 년 매출

단위 : 백만달러

2011 년 매출

단위 : 백만달러

1 1 인텔 33429 41988

2 2 삼성전자 17749 28097

3 3 도시바 9604 12360

4 4 텍사스 인스트루먼츠 9142 11878

5 5 ST 마이크로일렉트로닉스 8460 10346

6 11 르네사스 일렉트로닉스 4542 10204

7 7 하이닉스 반도체 6035 9884

8 13 마이크론 테크놀로지 4170 8224

9 6 퀄컴 6409 7204

10 12 브로드컴 4317 6604

그 외 124815 152574

전체 반도체 시장 228672 299363





반도체투자 비용





무어의 법칙Moore’s Law

인터넷 경제의 3 원칙 가운데 하나로 , 마이크로칩의 밀도가 18 개월마다 2 배로 늘어난다는 법칙





Fabless Foundry

팹리스 - 파운드리 모델

구조





2010 년

순위회사명 2010 년 매출

전년대비

증감률

1 TSMC US$13.3B 41988

2 UMC US$3.9B 28097

3 글로벌 파운드리즈 US$3.5B 12360

4 SMIC US$1.5B 11878

5 타워재즈 US$510M 10346

6 VISC US$508M 10204

7 동부 US$495M 9884

8 IBM US$430M 8224

9 마그나칩 US$420M 7204

10 삼성 US$400M 6604




반도체 미세공정

최소선폭




High-K Metal Gate




FINFET




FINFET



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